缺氧型腦中風

簡單的說腦中風就是一種大型急性缺氧的可見性傷害,就好比是血管中的高速公路發生重大車禍所衍發的事件。

眾所皆知腦中風是因為血液中的游離血栓在腦血管的任一地方梗塞卡住,造成腦血流堵在卡住位置的前端,同時瞬間形成很大的腦血壓。而在梗塞位置後端的所有神經細胞則面臨完全無氧的局面,造成這些細胞瞬間只能進行無氧呼吸代謝,在幾分鐘內因為能量掉落19倍而直接的凋亡。離開遠一點的地區則因為可能有部分血液是透過其他血管的支援,所以呈現比較嚴重的缺氧狀態,但細胞還不至於立刻死亡。

問題就發生在當身體自發性的溶解血栓或者隨後的搶救所施打的強力溶解血栓藥物,都將讓血液快速的流入飢渴已久又虛弱無比的細胞中,這個動作在醫學界稱為血液再灌流現象,這個搶救的動作雖然是必要,但是卻造成細胞的二度傷害,因為就像許久沒有發動的發電機或引擎一樣,一旦開始啟動,大量不完全燃燒的黑煙廢氣就即刻冒出四竄,同樣的,當身體缺氧的細胞突然獲得到大量的氧氣供應時,細胞立刻重啟有氧呼吸的粒線體爐灶,一開始將會釋出比平常多很多倍的自由基,而且還是幾億顆細胞一起釋放,這時的破壞力比起僅僅缺血缺氧的情況還嚴重得多。

我們對日常所聽聞的腦中風案例常常會覺得可怕或者有所警惕,但是那畢竟是『高速公路』等級的重大車禍事件,發生的機率其實還是相當相當的低。最可怕的是在那比頭髮還細18倍以上的血管或微血管中血栓梗塞,雖然大多數的細胞都被很多的微血管網所包覆,但是這種像小巷道一樣的通路幾乎天天都有車禍或停滯堵塞的事件發生,事實上這才是我們很多腦神經缺氧凋亡的二大原因之一!

缺氧型失智症

簡單的說當神經細胞能量不足,所激發及傳遞電波工作的效能減低甚至中斷與大腦皮質連結,因而影響記憶存放及運作功能。

在大腦中負責短期記憶的神經區塊是腦中央底部的一個叫海馬迴的地方在運作著,它就像電腦的暫存記憶體(RAM)一樣的功能,我們所獲得的資訊會先在這裡暫時存放,之後再傳遞到大腦皮質區進行處理和存放。這個海馬迴神經細胞的外圍除了像其他神經細胞一樣也都包覆著另一種類叫做神經膠質細胞做為血管和神經元之間扮演著中間人腳色之外,更特別的是海馬迴區的神經膠質細胞更是進化到具有取代部分神經元功能的現象,也就是在神經和神經對接要傳遞訊息的突觸縫隙中,它們已介入扮演調節和把關的腳色。

由於大腦神經細胞是身體最耗能量的細胞,而處理短期記憶的區塊又是所有活動時必須高度投注工作的地區,因此不論是任何種因素導致這個區域的細胞面臨缺氧的情況時,首先會使神經元的傳遞訊號的運作開始減少,海馬迴細胞的電波激化趨緩,這使得初期的記憶漸漸開始受影響。

但隨著缺氧的持續,神經膠質細胞因為介於神經元細胞和血管之間,為了更有效率的取得一些氧氣,則只有鬆脫兩者之間的束縛,包括神經元與神經膠質細胞之間的細胞間質,利用金屬基質消化蛋白酶(MMP)將這些間質的微細膠原蛋白剪碎。另外在血管和神經膠質細胞之間原本非常緊密的血腦屏障(BBB),神經膠質細胞則大量的釋放發炎因子造成發炎,使這血腦屏障能夠鬆脫一點以增加血氧的快速進入。同時神經膠質細胞也釋出大量的血管新生因子,讓血管能多再分枝生長多一些,以提供更多的血氧給神經使用。

可是一旦海馬迴裡的血腦屏障被迫無奈的打開而型成慢性神經發炎現象之後,出於本能地,在大腦裡的警衛星狀膠質細胞以及像巨噬細胞一樣功能的小膠質細胞(microglia)就會立刻趕到發炎的現場活化啟動進行滅火的動作。加上MMP已經將細胞的間質剪碎破壞,這些膠質細胞為了修補它們,則不斷的釋出類似澱粉結構的膠原蛋白來覆蓋填補。這個情況尤其對在那些負責海馬迴和大腦皮質溝通的海馬齒狀回區域更是明顯的發生,因為在它們的樹狀神經突觸周遭則是對能量需求最大或者是對氧氣濃度最敏感,當然發炎的情況和被再包覆的情況也將最嚴重。

慢性缺氧持續的發生之後,上面的情況將會讓被包覆的細胞更加缺氧,因此它們會再釋出另一類的MMP將這些澱粉質膠原蛋白剪碎,只是當中有一型的膠原蛋白因為含有較多的纖維素,一旦剪碎後竟然從原本可溶於水的透明狀態變成不可溶、像澱粉一般的纖維素,同時還從那些發炎嚴重的地方開始沉澱,漸漸的那些神經突觸就失去功能,神經細胞也慢慢凋零,我們腦中寄存的記憶就很難取出來囉!

缺氧型巴金森氏症

簡單的說黑質神經細胞裡的關鍵酵素,是一種必須有氧才能活化啟動製造多巴胺傳導物質,長期缺氧狀態將使多巴胺減少分泌而導致身體漸凍遲緩。

人體許多的行動(例如走路、彎腰、舉手等)以及心理感覺(例如愉快、滿足、積極、愛慾等等),必須依賴大腦分泌一些特別的神經傳導物質下達指令之後才能進行或者感受,這物質就是多巴胺。它的分泌主要集中在大腦最中間一處叫做黑質區的神經叢區塊,裡面的神經元可以將一種叫酪胺酸的胺基酸透過幾個步驟轉換成多巴胺。只不過其中的關鍵步驟則必須是由一個叫做酪氨酸羥化酶的酵素,運用氧分子作為活化酵素的必須物質。

由於大腦對人體狀態的感知最為敏銳,當藏在腦中最深處的黑質細胞都能感知人體是處於富氧狀態下時,它就會認為身體各處的細胞能量是充沛的,可以進行許多的活動,例如求愛、性慾、找食物等等,於是酪氨酸羥化酶就利用氧氣的刺激,多製造分泌一些多巴胺讓身體去行動,當然伴隨著行動也要給予積極感、滿足感、愉悅感等情緒補償作用。

相反的,一旦身體因為各種因素(心臟力減退、血管梗塞、呼吸道發炎等等)造成面臨慢性缺氧情況時,黑質神經細胞裡的酪氨酸羥化酶的效能自然將減低許多,多巴胺的產出及分泌自然減少,導致一切的活動漸漸減弱,在自然界的競爭場上變成一個魯蛇(Loser),結果當然是性慾減退、情緒低落、做事萎靡、失眠憂鬱等等。

如果更進一步在長期持續的慢性缺氧環境下,黑質神經細胞本身為了獲取更多的氧氣,因此啟動慢性發炎機制,雖然細胞的間液可以充斥在黑質神經區域內獲得微量的血氧供神經細胞使用,但卻促使小神經膠質細胞及星狀膠質細胞快速的到達現場,同時激化分泌纖維蛋白物質將極易發炎的神經突觸地區給包覆,於是當神經軸突加上類似神經胞外的纖維糾結纏繞再一起時,產生一粒粒的顯微鏡下看得到的路易小體(Lewy body),當然也代表了這黑質神經區已經退化的里程碑囉!

憂鬱因子的缺氧經痛改善

我們知道憂鬱的根源問題,是來自大腦認定我們「長期失敗」的一種結果,因此身體的血清素開始分泌不足,血管收縮、慢性缺氧、以及大量的激活血小板就會回饋警告我們。所謂心病還是得以心藥醫,這心藥則應從刺激腦袋的方法開始。

最具正面的就是直接解決與移轉問題,也就是讓令妳憂鬱的事情根除掉。譬如說,當妳心儀的帥哥移情別戀時(俗稱失戀),就必須接受這段事實,理性的分析他的缺點,並大聲用力的唾棄他(找個沒人的房間),另外再公告諸親友死檔,想辦法多幫妳相親,當妳認識個10個男人以上時,妳就沒空憂鬱了!如果這個行不通,那規律的聲音是第二種選擇,包括用力的唱歌(請暫忘別人的感受),聽很HIGH的音樂會及很棒的音樂(大聲一點,但小心窗戶的玻璃),這會調整沉寂以久的大腦島葉(insula)及杏仁核內的神經細胞活性及平衡,它們接著會再去觸發腦幹裡的縫核神經(raphe nuclei)分泌多一點的血清素。

另外更直接對抗憂鬱缺氧的原則就是「積極的工作與接觸人群」。當然這還必須配合不同的生活脈動,否則將會有更嚴重的免疫失衡。各位姐妹應該將周邊的所有工作項目列出並排訂工作時程。而最最重要的是還要在這些時程之中,明白列出休息(包括嗜好)與社交(包括外食用餐)的項目與時間,將休息與社交當成必備的「工作」項目條件,只要時間一到達就必須切實執行。一般來說,工作的項目包括上學、上班等等各種賺錢學習的事業,而休息與社交則包括旅遊、健身房、電影院、各種志工、宗教、社團等等場合。至少每天一定要有90分鐘的短休息社交,每週一定需有1天以上的較長休息社交。在這樣的收、縮規律下,血清素(serotonin)和兒茶酚胺(catecholamines)及各神經受體(例如5-HT)才會達到平衡子宮的賀爾蒙系統才能回復正常的運作,經痛的問題才能得到根源式的改善。

由於男女生的呼吸方式不同,男人以腹式呼吸,女人則以胸式呼吸為主,因此對於富含憂鬱因子的姐妹們,應該讓在每半小時內進行至少連續3次的深呼吸,而最好還是在充滿綠地的環境下打開窗戶刻意深呼吸。這會促進氧氣的交換及血氧濃度,接著盡量調整以腹式呼吸為主,也就是以鼻吸氣,將氣體往下壓到讓肚子感覺到漲大的狀態,如果可以的話在將這股氣流停頓在腹中達2-3秒,讓肺部的氧氣與二氧化碳交換效率加強,再將廢氣從口中徐徐的吐出。

這項動作不但可以提升血氧含量,還可以讓調節呼吸的延髓得到適當的刺激。同時也會活躍同在腦幹的縫核神經讓它多釋放出血清素。更重要的,這動作還可以讓腹腔的各器官有了運動的機會,這會加強腸胃的蠕動,也增加多巴胺的分泌,可明顯緩解經痛及減少子宮內膜異位增生的機會,下次遇到生理痛狀況時,也可以試一下,將會有立即明顯的改善。

抗缺氧型高血壓萃取物

山楂

含有大量的羥基苯丙烯(hydroxycinnamic acid),羥基苯丙烯對於缺氧所誘發的血管內皮細胞eNOS及缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

玄參

含有大量的環烯醚萜苷(iridoid glycoside),環烯醚萜苷對於缺氧所誘發神經細胞激化血管平滑肌訊號具有阻斷作用,因而對缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

丹參 

含有大量的丹參二酮(Tashinone IIA),丹參二酮對血管平滑肌細胞具有減低鈣流進以及增強心肌的收縮力功能,因而對缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

白芍

含有大量的芍藥內酯苷(Albiflorin),芍藥內酯苷對於缺氧所誘發血液中一氧化氮濃度及缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

伏牛花

含有大量的齊墩果酸(oleanolic acid),齊墩果酸對於缺氧所誘發血管內皮素濃度及缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

白芷

含有大量的東莨菪甙(Scopolin),東莨菪甙對於缺氧所誘發血管平滑肌細胞鈣離子通道以及缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

決明子

含有大量的白藜蘆醇(Resveratrol),白藜蘆醇對於腎臟缺氧所誘發的缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

杭白菊

含有大量的蒙花甙(linarin),蒙花甙對於缺氧因子所引的缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

紅景天

含有大量的紅景天甙(Salidroside),紅景天甙對於缺氧所引發神經細胞對血管平滑肌的刺激及缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

紅山楸梅

含有大量的綠原酸(chlorogenic acid),綠原酸對於缺氧所誘發的缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

諾麗

含有大量的白楊素(Chrysin),白楊素對於缺氧所誘發缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

藏紅花

含有大量的脱水红花黄色素( Anhydrosafflor),脱水红花黄色素對於缺氧所誘發的的血管內皮細胞eNOS及缺氧型高血壓具有明顯的調節功能。

西洋耆草

含有大量的青蒿素(Artemisinin),青蒿素對於缺氧所誘發血管張力素轉化酶活性及缺氧型高血壓具有明顯的調降功能。

葛根

含有大量的葛根素(Puerarin),葛根素對於缺氧所誘發的血管內皮細胞eNOS活性及缺氧

失智症及阿茲海默氏症

由於現在醫學的發達使得人們生存年紀越來越大,以大陸及台灣來說,現在已經變成是一個明顯的老人化社會,現有最困擾人們的疾病不是癌症也不是心肌梗塞,而是失智症(癡呆症)問題!

很多人談到失智症都以為是神經退化的問題,也就是目前人們所朗朗上口的阿茲海默氏症,但是失智症只是一種對記憶喪失的現象,基本上大致可以分為兩大類:第一類就是大家所熟知的因為神經退化所引發的記憶上是問題,也就是阿茲海默氏症。而第二類則是因為大腦血氧供應不足而所產生的暫時性的記憶損傷,例如暈眩或昏迷甚至中風等等常見的病症,一般稱作為血管性痴呆症。

我的研究發現不論是長期的神經退化所引發的記憶退化問題,還是短期因為缺血所造成的記憶喪失問題,他們的根源都是因為缺氧所引發的病症。在我的新書裡面我定義它們稱作缺氧型失智症。

缺氧型失智症是一種起源於短期或長期慢性缺氧所引起記憶喪失的病症,主要是因為大腦神經細胞因為血氧供給不足,而產生了神經細胞病變或凋萎的現象。由於缺氧所造成神經細胞能量不足,初期部分的神經波因為能量不足而使得震幅衰減,從而使得神經網絡分岔的記憶交聯刺激強度不足,因此而使得記憶的強度減弱。另外慢性的神經細胞缺氧,也造成大量耗用能量的神經部位,如大腦海馬迴中的齒狀回部位的神經細胞發生慢性發炎,這些神經細胞為了獲得多一點的血氧供給,以增大氧氣滲透的空間,於是釋出大量的 膠原蛋白破壞物質(例如MMP),將原本包覆在神經纖維節點(突觸)外面的纖維物質給剪碎破壞,當漸漸累積之後,而形成澱粉質瘢的堆積,同時也使得記憶神經逐漸失去作用及凋萎。

所以我研究發現,不論是短期的血管性失智症以及長期的阿茲海默氏症,這兩項的病症其實都是源自於大腦慢性缺氧所產生的結果,要治療他們這必須先從缺氧的根源來著手!

失智症的大腦皮質皺摺退化縮減

慢性的神經退化問題,除了當事人本身很難以自我的意識發覺之外,在一旁的家人也常常難以察覺到變化,常常到了病症很嚴重的時候 才發覺患了失智症的問題,到了那個時候,恐怕一切都太晚了!

研究顯示,嚴重的失智症患者在透過電腦斷層檢查之下,他們的大腦皮質皺褶明顯 的比正常人平滑許多, 如果用病理切片檢查該患者(當然是已經上天堂了)大腦皮質神經細胞時,常常發現這些所謂的皺褶平滑現現象,其實都是因為神經細胞凋萎所引起的,簡單的講,失智症就是大腦神經細胞漸漸凋萎死亡所引發 的記憶喪失病症。

我們的研究發現上了年紀的人,如果每年能夠定時的先透過電腦斷層掃描檢查 大腦皮質的的皺褶程度,然後逐年的對比之前的皺褶深淺程度,如果發現皺褶的紋路開始有減縮的現象時,一般來說就是失智症已經進入初期的狀況囉。

帕金森氏症原因

到目前為止對於帕金森氏症的病理切片分析, 大致上都存在一個普遍的現象:在神經黑質細胞群裡,大多數發生變異的細胞都會發生路易小體(Lewy body)的現象。當比對不是正常人的病理切片時候,這些帕金森氏症患者的黑質細胞裡幾乎都存有大量的路易小體。

這個路易小體如果用簡單的說法來解釋,是細胞中大量和運送多巴胺有關的神經載體相關胜肽,因為無法形成3D立體的蛋白質結構,所以就漸漸的堆積形成一種變異的神經細胞內聚合體,從顯微鏡切片看起來好像細胞裡面專屬小載體一樣。

這個路易小體本身並不是造成帕金森氏症的病因,但是這個現象卻是細胞變異的結果,由於黑質神經細胞是專屬分泌多巴胺的細胞,這些多巴胺的運送必須由細胞內構築這些專屬載體的相關蛋白(包括 alpha-synuclein、ubiquitin、neurofilament 蛋白群、及 alpha B crystallin蛋白等等),以很複雜的方法傳送到突觸位置附近的專屬通道裡才能釋放。同時,釋出後的多巴胺當他們接觸到下一個神經的專屬受體之後,同樣的也必須要通過一種叫做多巴胺轉運子(Dopamine transporter) 的作用以回收到原來的神經細胞裏頭,這樣才完成完整的神經傳導程序。

問題是如果這些釋出的多巴胺, 沒能夠適時的被回收回來,那麼對於多巴胺在突觸之間的濃度將會變得過高,因而造成下游神經細胞的刺激過大,這個很可能使得初期的帕金森氏症患者,會發生肢體末梢過度刺激,就像是手指顫抖那樣的情況出現。

同時如果這種回收的機制減弱現象持續發生之後,多餘的多巴胺在神經突觸上面將會發生氧化的現象,除了造成神經突觸破壞,也會將運送多巴胺載體的相關蛋白給破壞,時間一久漸漸就形成蛋白堆積的現象。這些事件的反饋也造成黑質神經細胞機能退化並且漸漸凋萎。

在我的研究室發現有幾項特別的天然物可以能夠明顯的加強多巴胺轉運子的活性,這些都能夠使得帕金森氏症患者的初期顫抖現象很快的就停止, 或許說不定這些試驗結果,真的能切合到帕金森氏症的真正病理原因!

月影現象是腦梗塞中風的最棘手問題

現今對腦梗塞中風的最棘手問題並非是腦中風發生時局部腦神經細胞的凋亡,而是因為急救時疏通血管後的血液再灌流動作,將會造成神經細胞在再發生中風之後的14天之內,所產生的擴大神經細胞凋萎的現象。

以目前的醫療方式很難去控制這種腦中風月影現象所帶來的問題 ,主要的原因是出在於對它的了解還不夠透徹,也因此目前的治療方式也只能讓患者多使用一些抗氧化劑 來減少月影的擴張。

新的研究發現這些月影的發生,其實是神經細胞受到缺氧狀態下而衍生大量自由基及過氧化物等等副產物所造成的破壞。當腦中風的時候,梗塞部位下游的很多神經細胞就進入無氧代謝狀態,只要減少神經細胞能量的損耗,或許部分細胞還可能短暫的存活。只不過當進入急救時,現有的醫療人員必須以各種醫療的手段快速的疏通血管,這時當大量的氧氣進入細胞,而形成同時啟動有氧代謝。

原本對缺氧已久的細胞來說這應該是一件好事,但是所謂的久旱逢甘霖,在這一區裡所有的細胞同時啟動電子鏈傳遞的 情景,就好像很久沒有發動的車子同時一併啟動時,所造成的大量的自由基及過氧化物就像車子排放的黑煙廢氣那樣子,將直接造成周遭細胞非常劇烈的傷害。

一般來說細胞原本也能適當的分泌對付這些自由基及過氧化物的武器,只不過在急性缺氧的狀況下,為了節省能量的開銷,生產這些蛋白質的基因早就被細胞的HDAC工具沉寂冰凍起來,於是這些細胞就會因為大量的啟動代謝的過程所產生的自由基而遭到自身無法復原的嚴重損壞,這也是腦中風原本壞死的細胞在兩週之內產生10倍以上的凋萎狀況,這些凋萎壞損狀況才真正是腦中風傷害的最大元兇!

我的研究室經過很長的時間發現,幾項常見的中草藥裡面有一些特別的物質可以有效的抑制腦梗塞中風所產生的月影現象,在動物的實驗當中可以發現高劑量的MLB_R3及SSVR-7等等植物有效成份的組合可以明顯的降低大約65%以上的腦神經細胞凋亡以及減少百分之 七十左右的月影擴散體積,相信這些天然物質對於有腦中風的患者預後狀況以及腦中風好發族群的預防有很大的幫助!

腦梗塞中風造成神經細胞急性缺氧

前面大致上所說的都是腦梗塞中風和血管的關係,但是在大腦裡真正受到傷害的細胞或組織卻是腦神經細胞。其他的器官或者組織因為梗塞後所造成的缺氧衰竭,最多了不起是那個地方功能喪失罷了, 但是腦神經細胞受到傷害 之後,以目前的科技得知腦神經無法再生,同時神經細胞是控制身體所有器官的最核心部位,一旦這個核心部位受到損傷,他所相應所控制的器官也將失去功能,這也是腦中風最可怕的地方之一!

腦梗塞中風的最大風險是大腦神經細胞因為急性缺氧發生細胞凋萎的事件,大腦雖然只佔據我們身體2%的重量,但是他卻用了我們身體25-40%的能量,神經訊息在傳遞的時候,是必須要利用不同的離子流產生不同的腦波波形,這些腦波形成則必須要使用大量的能量去轉換。另外神經細胞跟神經細胞中間的交流或者是神經和體細胞的命令傳遞,也必須用到大量的能量去分泌神經傳遞分子,才能達到命令的溝通。

一旦因為腦梗塞中風所造成下游部分細胞發生缺氧或是無氧狀態時,能量立即發生不足的現象,一開始大腦神經的運作也會因此發生混亂的現象,緊接著是腦神經漸漸失去運作的能力,於是就會發生頭暈及暈眩甚至意識不清的狀況,另外由於神經細胞能量的不足使得細胞立刻釋出大量的前列腺素等等發炎物質,以求得細胞之間的間隙能夠加大,因而使得大腦中的血腦屏障開始發生鬆脫的現象,水份快速的滲透進入大腦神經細胞中間,也就產生腦積水以及急性腦發炎。 另外再加上腦神經因為缺氧代謝所產生的乳酸及氫酸物質,觸及神經上面的酸敏感通道,因而使得發生嚴重的頭痛現象。

至於之後肢體或者是語言上面的功能喪失,則是因為大腦神經遭受缺氧再灌流所產生大量的自由基破壞因而發生的月影現象,這些月影現象代表著這些區域 的大腦神經已經損傷凋亡,導致身體的機能發生嚴重的傷害!